Projekty, których stypendia będą finansowane przez Wydział Biologii
1. Funkcja białka OmpR, regulatora dwuskładnikowego szlaku sygnałowego EnvZ/OmpR, w
kontroli ekspresji genów regulonu rzęski Yersinia enterocolitica
Opiekun naukowy:
Dr hab. Katarzyna Brzostek
Zakład Mikrobiologii Stosowanej
e-mail: [email protected]
tel.: 55 41 310
Zakres badań:
Głównym tematem badań jest dwuskładnikowy szlak sygnałowy EnvZ/OmpR, złożony z kinazy
sensorowej EnvZ oraz białka OmpR - regulatora odpowiedzi, pozwalający komórce bakteryjnej na
adaptację do zmieniającego się środowiska. Wyniki dotychczasowych prac sugerują, że ten efektywny
mechanizm przekazywania sygnałów u Y. enterocolitica - ludzkiego enteropatogena, pozwala na ścisłą
koordynację ekspresji czynników wirulencji (białka Yop, inwazyna) w odpowiedzi na bodźce
pochodzące z organizmu gospodarza.
Projekt badawczy ma na celu wyjaśnienie molekularnego mechanizmu OmpR-zależnej regulacji
biogenezy rzęski i fosfolipazy YplA u Y. enterocolitica oraz ustalenie czy system EnvZ/OmpR
modulując ruchliwość, a także ekspresję czynników wirulencji tj. inwazyny czy fosfolipazy, w
odpowiedzi na zmiany czynników środowiskowych, pełni ważną rolę w regulacji właściwości
wirulentnych Y. enterocolitica. Prace przebiegać będą dwutorowo i polegać na badaniu poziomu
transkrypcji genów regulonu rzęski, w tym aktywności promotorów genów fliA, fleB, yplA oraz
operonu flhDC w zależności od aktywności EnvZ/OmpR, jak również na analizie bezpośredniego
oddziaływania regulatora OmpR z sekwencjami zlokalizowanymi w regionie promotorowym
analizowanych genów. Ponadto badania na liniach komórkowych pozwolą na poznanie właściwości
adhezyjnych i inwazyjnych szczepów oraz ustalenie roli systemu EnvZ/OmpR w regulacji
właściwości wirulentnych Y. enterocolitica.
Wymagania:
2. Rola czynników kontrolujących miogenezę w różnicowaniu zarodkowych komórek
macierzystych myszy
Opiekun naukowy:
Dr hab. Maria A. Ciemerych-Litwinienko, prof. UW
Zakład Cytologii
e-mail: [email protected]
tel.: 55 42 216
Zakres badań:
Zarodkowe komórki macierzyste od wielu lat są przedmiotem badań mających na celu nie tylko
poznanie mechanizmów różnicowania, ale także opracowanie metod uzyskiwania określonych typów
komórek, które można byłoby wykorzystać w medycynie regeneracyjnej. Podstawową techniką
różnicowania zarodkowych komórek macierzystych jest ich hodowla w warunkach umożliwiających
tworzenie kul zarodkowych. Powstawanie tych struktur odzwierciedla różnicowanie tkanek na
wczesnych etapach rozwoju zarodkowego ssaka, kiedy to dochodzi między innymi do powstawania
mezodermy, a z niej także komórek prekursorowych mięśni szkieletowych. W przypadku
wykorzystywania komórek macierzystych w badaniach mających na celu poprawę regeneracji
uszkodzonego mięśnia stosuje się także metodę, w której pomija się uzyskiwanie kul zarodkowych, a
niezróżnicowane komórki macierzyste wprowadzane są do uszkodzonej tkanki. Dokładne zrozumienie
procesów kontrolujących różnicowanie komórek macierzystych we włókna mięśnia szkieletowego jest
niezwykle istotne zarówno z poznawczego jak i z aplikacyjnego punktu widzenia. Celem doktoratu
będzie analiza roli wybranych czynników kontrolujących miogenezę w regulacji różnicowania
zarodkowych komórek macierzystych. Szczególny nacisk będzie położony na zrozumienie roli
czynników transkrypcyjnych z rodziny Pax oraz mięśniowo specyficznych mikro RNA.
Wymagania:
3. Analiza ekspresji genów zegara biologicznego w męskim układzie rozrodczym ssaków oraz w
komórkach nowotworowych jąder i prostaty
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Bronisław Cymborowski
Zakład Fizjologii Zwierząt
każdy piątek po godzinie 13.30 w Zakładzie Fizjologii Zwierząt, pokój 36A – gmach Wydziału
Biologii UW
e-mail: [email protected]
tel.: 55 41 036
Zakres badań:
U ssaków zegary peryferyczne zidentyfikowano w wielu narządach, głównie w oparciu o analizę
obecności produktów ekspresji tzw. genów zegara biologicznego. Białka (jak również kodujące je
geny) tworzą dwie grupy określane mianem negatywnych (Per i Cry) i pozytywnych (Bmal1 i Clock)
regulatorów w systemie oscylatora molekularnego. Poziom ich ekspresji zmienia się w rytmie
dobowym. Jakkolwiek, istnieją dowody świadczące o wysokim i stałym poziomie transkryptów oraz
białek zegara w niektórych narządach np. jądrach, podczas gdy w innych, funkcjonalnie z nimi
związanych np. najądrzu i prostatacie, ekspresja ta ma charakter rytmiczny. Przez to męski układ
rozrodczy ssaków wydaje się idealnym obiektem do badań funkcji, jaką mogą pełnić białka zegara
zarówno w regulowaniu działania oscylatora komórkowego, jak i innych niezwiązanych bezpośrednio
z rytmami biologicznymi. Badania będą miały na celu przeprowadzenie dokładnej charakterystyki
ekspresji genów zegara biologicznego w jądrach, przewodach i gruczołach męskiego układu
rozrodczego ssaków. Obejmą one także analizę nadekspresji genów zegara w komórkach
nowotworowych jąder i prostaty. Określony będzie jej wpływ na wzrost neoplastyczny tych komórek i
apoptozę.
Wymagania:
Znajomość problematyki chronobiologicznej – praca licencjacka i/lub magisterska dotycząca badań
nad zegarem biologicznym. Znajomość podstawowych technik molekularnych (analizy jakościowej i
ilościowej białek oraz kwasów nukleinowych); znajomość technik immunohistochemicznych i
immunocytochemicznych; podstawowa umiejętność prowadzenia hodowli komórkowych.
4. Przywrócenie pozytywnej regulacji odpowiedzi immunologicznej za pomocą chitozanu podczas
zarażenia myszy nicieniami
Opiekun naukowy:
Prof. Dr hab. Maria Doligalska
Zakład Parazytologii
e-mail: [email protected]
tel.: 55 41 115
Zakres badań:
Pasożyty osłabiają odpowiedź immunologiczną i dlatego przeżywają w żywicielu. Podczas inwazji
nicieniami charakterystyczne jest obniżenie reaktywności komórek. Proponuje się, że w
patologicznych warunkach komórki supresorowe wywodzące się z linii mieloidalnej odpowiadają za
negatywną regulację odpowiedzi immunologicznej; nawet częściowa blokada różnicowania się jest
przyczyną ekspansji niedojrzałych komórek mieloidalnych do różnych tkanek.
Zadaniem tych badań jest wyjaśnienie czy podczas inwazji Heligmosomoides polygyrus i Toxocara
canis rozprzestrzeniające się mieloidalne komórki progenitorowe i niedojrzałe komórki mieloidalne
stanowią potencjalne czynniki odpowiedzialne za negatywną regulację immunologiczną. Stosując
chitozan mamy zamiar pobudzić wrodzoną odporność u myszy zarażonych. Ten naturalny polimer
stymuluje komórki reakcji zapalnej do fagocytozy oraz migracji i dlatego może przywrócić pozytywną
regulację immunologiczną. Zmiany fenotypu, miejsc zasiedlania i immunologicznej aktywności
komórek mieloidalnych posłużą do rozpoznania mechanizmu immunosupresji uruchamianej podczas
inwazji H. polygyrus i T. canis u myszy. Oznaczenie aktywności komórek odporności wrodzonej po
podaniu chitozanu umożliwi opisanie nowego mechanizmu przywracającego reakcję obronną,
ważnego w opracowaniu leczenia przeciw pasożytom.
Wymagania: Tytuł magistra biologii. Znajomość metodyki immunologicznej i parazytologii
eksperymentalnej.
5. Rola cytokin w przeżywalności i proliferacji naturalnych regulatorowych limfocytów T
CD4+CD25+Foxp3+ u myszy C57BL/6
Opiekun naukowy:
Dr hab. Nadzieja Drela
Zakład Immunologii
e-mail: [email protected]
tel.: 55 41 126
Zakres badań:
Naturalne regulatorowe limfocyty T CD4+CD25+Foxp3+ (nTreg) uczestniczą w utrzymywaniu
homeostazy w układzie odpornościowym i tolerancji na własne antygeny. Ich funkcja biologiczna
polega głównie na supresji aktywności proliferacyjnej i efektorowej aktywowanych limfocytów T.
Brak tych komórek w układzie odpornościowym skutkuje rozwojem chorób autoimmunizacyjnych, a
ich transfer do myszy z chorobą autoimmunizacyjną powoduje remisję choroby. Możliwość
wykorzystania supresyjnej aktywności limfocytów nTreg w terapii chorób związanych z nadmierną
aktywnością układu odpornościowego wymaga poznania czynników utrzymujących żywotność tych
komórek oraz indukujących ich proliferację. Z dotychczasowych badań wynika, że nTreg wykazują
duży poziom apoptozy spontanicznej, a indukcja ich proliferacji w hodowlach in vitro wiąże się z
zahamowaniem funkcji supresyjnej. Celem badań jest określenie roli cytokin w utrzymaniu
przeżywalności i indukcji proliferacji limfocytów nTreg bez utraty ich funkcji.
Proponowany projekt pracy doktorskiej obejmuje badania: 1/ przeżywalności izolowanych z grasicy
nTreg w środowisku zawierającym cytokiny wydzielane przez komórki odpornościowe (IL-2, IL-4,
IL-15) i komórki stromalne grasicy (IL-7, TSLP); 2/ roli bezpośredniego kontaktu limfocytów nTreg i
komórek stromalnych grasicy na przeżywalność limfocytów regulatorowych; 3/ optymalnych
warunków ekspansji limfocytów nTreg in vitro z utrzymaniem ich funkcji supresyjnej (udział
skoordynowanych sygnałów pochodzących od receptorów dla cytokin i receptora dla antygenu, TCR).
Badania prowadzone będą na myszach szczepu C57BL/6.
Wymagania:
Podstawowa znajomość technik hodowli komórkowych i tkankowych, oraz pracy na modelu
zwierzęcym (myszy), znajomość zasad cytometrii przepływowej, umiejętność pracy w grupie,
umiejętność planowania doświadczeń i krytycznej analizy wyników.
6. Analiza mechanizmu terminacji transkrypcji przez polimerazę I RNA u drożdży Saccharomyces
cerevisiae
Opiekun naukowy:
Dr hab. Joanna Kufel, prof. UW
Instytut Genetyki i Biotechnologii
e-mail: [email protected]
tel.: 592 22 45
Zakres badań:
Synteza dojrzałych cząsteczek RNA wymaga koordynacji wielu etapów, między innymi transkrypcji,
dojrzewania, składania cząsteczek rybonukleoproteinowych (RNP) oraz eksportu. Jednym z istotnych
elementów tego procesu jest formowanie końca 3' nowopowstałych transkryptów. Proces ten składa
się z dwóch powiązanych ze soba faz: spowolnienia procesywności polimerazy i jej dysocjacji
(terminacja) oraz dojrzewania końca 3' RNA. Ma on duże znaczenie dla właściwej ekspresji genów,
ponieważ jego zaburzenia powodują poważne defekty w działaniu polimeraz w oraz prowadzą do
powstania wadliwych transkryptów.
W przeciwieństwie do mechanizmów inicjacji transkrypcji, które zostały dobrze poznane dla
wszystkich trzech eukariotycznych polimeraz RNA, wiedza na temat ich terminacji jest nadal
niepełna. Najlepiej scharakteryzowana jest terminacja transkrypcji przez polimerazę II RNA dla
cząsteczek mRNA, podczas gdy w przypadku innych rodzajów RNA, przede wszystkim
rybosomalnego RNA, mechanizm ten jest stosunkowo słabo wyjaśniony. Wykazano niedawno, że
dotychczas uznawany model terminacji specyficzny dla Pol I i zależny od białka Reb1 jest
najprawdopodobniej niewłaściwy. Wykryto natomiast elementy terminacji wspólne dla Pol I i II,
głównie istnienie "modelu torpedowego" zależnego od jądrowej ryboegzonukleazy Rat1 działającej w
kierunku 5'3'. Dane te świadczą o tym, że główny mechanizm kierujący terminacją transkrypcji
cząsteczek rRNA nie został zidentyfikowany. Nasze wstępne badania wskazują na potencjalne
zaangażowanie w tym procesie kompleksu Nrd1/Nab3, który bierze udział w terminacji transkrypcji
niektórych niekodujących transkryptów Pol II. Przedstawiony projekt zakłada kompleksową analizę
wymienionych składników jako głównych czynników odpowiedzialnych za uwalnianie transkryptu
prekursora rRNA z kompleksu polimerazy oraz usuwanie Pol I z matrycy genów rDNA. Badania te
doprowadzą do szczegółowego poznania sposobu działania kompleksu Nrd1/Nab3 w regionach
terminatora rDNA oraz współdziałania tego mechanizmu z innymi etapami (m.in. "torpedową"
funkcją egzonukleazy Rat1) procesu terminacji. Zbadane zostanie także wpływ defektów terminacji
przez Pol I na upośledzenie procesów związanych z syntezą i dojrzewaniem rRNA.
Wymagania:
7. Jakie mechanizmy kontrolują powstanie epiblastu i hipoblastu blastocysty myszy?
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Marek Maleszewski
Zakład Embriologii
e-mail: [email protected]
tel.: 55 41 210
Zakres badań:
Celem badań proponowanych w tym projekcie jest bliższe poznanie mechanizmów molekularnych,
które w zarodku myszy (organizmu modelowego w badaniach nad biologią rozwoju ssaków)
kontrolują wykształcanie się w obrębie węzła zarodkowego blastocysty pierwotnej ektodermy
(epiblastu) i endodermy pierwotnej (hipoblastu). W planowanych doświadczeniach stosowane będą
zarówno techniki embriologii eksperymentalnej, cytologii oraz biologii molekularnej. Badania te
przybliżą wyjaśnienie tego, jakie mechanizmy prowadzą do powstania w blastocyście myszy komórek
stricte zarodkowych, z których w dalszym rozwoju wytwarza się nowy osobnik (epiblast), a także
zdolnych do wykształcenia zarodkowych komórek macierzystych, oraz komórek pozazarodkowych
(hipoblast).
8. Biogeneza chloroplastów – współzależność struktury i funkcji
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Agnieszka Mostowska
Zakład Anatomii i Cytologii Roślin
e-mail: [email protected]
tel.: 55 42 109
Zakres badań:
Biogeneza chloroplastów była i jest przedmiotem licznych badań opartych głównie o analizę
proteomiczną i transkryptomiczną plastydów lub techniki mikroskopii elektronowej (TEM), Wyniki
dotychczasowych badań nie opisują jednak dynamicznego procesu różnicowania się chloroplastów
podczas naturalnego rozwoju rośliny i nie są powiązane z analizą funkcjonalną aparatu
fotosyntetycznego.
Proponowany projekt ma na celu:
a) opracowanie przestrzennego (3D) strukturalnego modelu kolejnych stadiów rozwojowych
chloroplastów (w oparciu o komputerową analizę obrazów ze skaningowej mikroskopii konfokalnej CLSM,
b) znalezienie zależności między strukturalnym stadium rozwojowym chloroplastów a składem błon
lamellarnych i stanem funkcjonalnym fotosystemów,
c) zbadanie w jaki sposób zmiany w składzie białek i lipidów w trakcie biogenezy wpływają na
oddziaływania wewnątrz błon.
Połączenie badań mikroskopowych, wykonanych przede wszystkim (i) in situ za pomocą CLSM, a
także (ii) TEM i (iii) mikroskopii sił atomowych (AFM), z pomiarem (iv) aktywności fotosyntetycznej
in vivo, (v) biochemiczną analizą proteomu i lipidomu błon plastydowych, (vi) i charakterystyką
biofizycznych oddziaływań między kompleksami błonowymi pozwoli na kompleksową analizę
biogenezy chloroplastów na strukturalnym, funkcjonalnym i molekularnym poziomie.
Planowane badania będą częściowo finansowane przez projekty badawcze MNiSzW.
Wymagania:
Znajomość ogólnych zagadnień związanych z biologią i bioenergetyką komórki, fizjologią roślin,
biochemią i biologią molekularną roślin. Znajomość technik mikroskopii świetlnej (szczególnie
fluorescencyjnej/konfokalnej) i elektronowej w połączeniu z metoda immunocytochemii, metod
analizy białek i lipidów (elektroforetycznych, chromatograficznych). Łatwość w posługiwania się i
opanowywania nowych specjalistycznych programów komputerowych (szczególnie analizy obrazów i
modelowania przestrzennego). Znajomość języka angielskiego.
9. Zmiany w metabolizmie oksydacyjnym roślin rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) w
warunkach różnego żywienia azotowego ze szczególnym uwzględnieniem roli mitochondriów w
zwiększonym wytwarzaniu ROS podczas tzw. syndromu amonowego
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Anna M. Rychter
Zakład Bioenergetyki Roślin
e-mail: [email protected] , [email protected]
tel.: 55 43 005
Zakres badań:
Rośliny mogą pobierać różne formy azotu z podłoża, jednak hodowla w obecności jonów amonowych
jako jedynego źródła N powoduje występowanie tzw. „syndromu amonowego” objawiającego się m.
in. znacznym zahamowaniem wzrostu. Prawdopodobnie przyczyną negatywnego wpływu jonów
amonowych na rośliny może być zachwianie równowagi oksydoredukcyjnej komórek prowadzące do
zwiększonej produkcji reaktywnych form tlenu (ROS) i w konsekwencji do stresu oksydacyjnego.
Postulowaną rolą mitochondrialnej oksydazy alternatywnej (AOX) jest obniżenie wytwarzania ROS w
łańcuchu oddechowym. Wyniki proponowanych badań umożliwią weryfikację hipotezy zakładającej,
że jedną z przyczyn uszkodzeń tkanek podczas żywienia amonowego są reaktywne formy tlenu
powstające na skutek zwiększonego transportu elektronów w łańcuchu oddechowym w wyniku
utleniania nadmiaru siły redukcyjnej eksportowanej z chloroplastów do mitochondriów. W badaniach
planowane jest wykorzystanie mutantów ze obniżonym lub zwiększonym poziomem białka AOX. Do
realizacji celu projektu konieczne będzie zastosowanie technik biochemicznych, cytologicznych oraz
wykonanie doświadczeń z zakresu biologii molekularnej.
Wymagania:
10. Ewolucja pyłku i molekularne datowanie głównych kladów podrodziny Apioideae z rodziny
baldaszkowatych (Apiaceae)
Opiekun naukowy:
Dr hab. Krzysztof Spalik, prof. UW
Zakład Systematyki i Geografii Roślin
e-mail: [email protected]
tel.: 55 30 542
Zakres badań:
Celem projektu jest (1) uzyskanie silnie wspartego drzewa filogenetycznego dla reprezentatywnego
podzbioru podrodziny Apioideae, z wykorzystaniem sekwencji dostępnych w bazach danych oraz
nowo wygenerowanych przez doktoranta, (2) analiza ewolucji cech pyłku na tym drzewie, w celu
wyróżnienia cech plezjo- i apomorficznych lub ich specyficznej kombinacji, wyróżniającej
poszczególne klady, (3) identyfikacja tych cech u kopalnego pyłku w celu przyporządkowania go
określonym kladom, a następnie (4) kalibracja drzewa molekularnego na tej podstawie.
Wymagania:
11. Rola gatunków rdzeniowych (connectors) i węzłowych (hubs) w mutualistycznej sieci zapyleń na
niżowej łące
Opiekun naukowy:
Dr hab. Małgorzata Stpiczyńska, prof. UW
Ogród Botaniczny
e-mail: [email protected]
tel.: 55 30-529
Zakres badań:
Jedną z kluczowych ról w generowaniu i utrzymywaniu różnorodności biologicznej ekosystemów
lądowych pełnią związki pomiędzy zapylaczami a roślinami kwiatowymi. Określa się je wręcz jako
„architekturę (fundament) bioróżnorodności”. Zwykle łączą one dziesiątki, a nawet setki gatunków
formujących skomplikowane sieci mutualistycznych zależności. Struktura takich sieci jest bardzo
zróżnicowana i asymetryczna – znakomita większość gatunków w sieci połączona jest niewieloma
powiązaniami, natomiast nieliczne są znacznie mocniej powiązane z resztą organizmów w
ekosystemie, niż można by przewidywać z losowego wzoru rozmieszczenia podobnych połączeń.
Determinuje to modularną budowę większości zbadanych sieci, w których około 15% gatunków pełni
funkcję strukturalną – są wśród nich grupy tzw. gatunków „węzłowych” (hubs), silnie powiązanych w
obrębie własnego modułu oraz gatunki „rdzeniowe” (connectors) łączące kilka modułów danej sieci.
Matematyczne opisy sieci wskazują, iż utrata takich kluczowych dla integralności systemu
organizmów może skutkować rozpadem sieci i zainicjować wymieranie innych, budujących ją
gatunków. Roślinami wskazywanymi w naszej strefie klimatycznej jako ‘rdzeniowe’ są np.
baldaszkowate (Apiaceae) i złożone (Asteraceae), zaś gatunkami typowanymi jako najbardziej
narażone na ekstynkcję są rośliny rzadkie oraz o wyspecjalizowanych systemach zapylania –
zajmujące w sieci miejsca peryferyjne. Do tej pory jednak teoretyczne przewidywania nie zostały
potwierdzone odpowiednimi eksperymentami terenowymi. Proponowane badania obejmą ustalenie
struktury i dynamiki sieci zapyleń na niżowej łące w Polsce Pn-Wsch. (i.e. liczba gatunków roślin i
zwierząt wchodzących we wzajemne interakcje), obliczenie przy użyciu dostępnych programów
komputerowych stopnia modularności sieci i wyznaczenie gatunków strukturalnych oraz empiryczne
sprawdzenie zmian struktury sieci zapyleń po usunięciu gatunków „rdzeniowych”.
Wymagania:
12. Niestabilność genetyczna w niedokrwistości Fanconiego. Izolacja i charakterystyka składników
kompleksu reperosomu FANCM z komórek DT40 kurcząt
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Barbara Tudek
Instytut Genetyki i Biotechnologii
e-mail: [email protected]
tel.: 592 3334
Zakres badań:
Niedokrwistość Fanconiego (ang. Fanconi anemia, FA) jest rzadkim zespołem niestabilności
chromosomowej charakteryzującym się dużą predyspozycją do nowotworzenia oraz nadwrażliwością
komórek na czynniki stosowane powszechnie w terapiach przeciwnowotworowych, które indukują w
DNA międzyniciowe wiązania krzyżowe (ang. interstrand cross-links, ICL). Dotychczas opisano
trzynaście białek szlaku FANC, z których większość tworzy duży rdzeniowy kompleks aktywowany
uszkodzeniami DNA, zaś dwa białka wskutek aktywacji wiążą się bezpośrednio z chromatyną.
Wstępne badania sugerują, że w komórkach kurcząt DT40, w których uszkodzona jest domena
helikazowa FANCM, jednego z białek rdzenia FANC, kompleks białek rdzenia charakteryzuje się
niższą masą cząsteczkową (660 kD) niż taki sam kompleks wyizolowany z linii typu podstawowego
(900 kD). Sugeruje to, że z N-końcową domeną helikazową FANCM wiążą się dodatkowe,
dotychczas niezidentyfikowane białka. Co ciekawe, sączenie molekularne ujawniło również, że białko
FANCM jest także obecne w innym kompleksie o masie cząsteczkowej oszacowanej na około 800 kD,
niezależnym od kompleksu rdzeniowego FA. Celem projektu jest identyfikacja i charakterystyka
składników kompleksów tworzonych przez białko FANCM, zarówno w rdzenia kompleksu FA, jak i
w kompleksie niezależnym, a także ocena roli tych kompleksów w naprawie DNA. Zostanie to
osiągnięte poprzez izolację i analizę proteomiczną kompleksów, tworzonych wskutek aktywacji szlaku
FANC. Zostanie dokonana ocena genetyczna oraz charakterystyka nowo zidentyfikowanych białek
odnośnie ich funkcji w szlaku BRCA/FANC i w naprawie DNA. Oddziaływania
nowozidentyfikowanych białek z FANCM zostanie potwierdzona w systemie dwu/trzyhybrydowym u
ssaków oraz w mikroskopii konfokalnej, a następnie poprzez wyciszanie kolejnych genów siRNA i
analizę integralności szlaku FA. Nowozidentyfikowane białka zostaną oczyszczone w systemie
ekspresyjnym bakulowirusa i będzie przeprowadzona szczegółowa analiza ich aktywności
enzymatycznych w naprawie DNA.
Wymagania:
Projekty, których stypendia nie będą finansowane przez Wydział Biologii
1.
Geneza słodkowodnych ichtiofaun ery mezozoicznej
Opiekun naukowy:
Prof. dr hab. Jerzy Dzik
Zakład Paleobiologii i Ewolucji
e-mail: [email protected] lub [email protected]
tel.: 55 46 422
Zakres badań:
Zadaniem doktoranta będzie odtworzenie budowy szkieletu wymarłych ryb na podstawie
skamieniałości ze stanowisk kopalnych triasu i jury a następnie wskazanie pokrewieństw i
prześledzenie ewolucji na tle środowisk ich bytowania. Materiał muzealny, który doktorant otrzyma
na początku do badań, pochodzi z osadów jeziornych wczesnej części późnego triasu (około 230 mln
lat temu) z Krasiejowa, z osadów rzecznych końca triasu (około 205 mln lat) Lisowic (obydwa
stanowiska ze Śląska Opolskiego) i z osadów jeziornych późnej jury (około 155 mln lat) Aule (grzbiet
Wielki Karatau na południu Kazachstanu). Oczekuje się, że doktorant uzupełni te materiały podczas
własnych prac wykopaliskowych, ekspedycji i wizyt w zagranicznych muzeach. W dysertacji
uzyskane przezeń rezultaty badań szczegółowych przedstawione będą na tle przemian środowiska w
erze mezozoicznej i możliwego wpływu ówczesnych zdarzeń ewolucyjnych na dzisiejszy stan
zróżnicowania ichtiofaun słodkowodnych.). Ten punkt może pozostać niewypełniony. Nie należy
formułować zbyt restrykcyjnych i szczegółowych oczekiwań. W przypadkach wątpliwych Komisja
poprosi wnioskodawcę o zmianę sformułowań.
Wymagania:
Magisterium z biologii lub geologii
2. Filogeneza, ewolucja i biogeografia chrząszczy z nadrodziny Cucujoidea
Opiekun naukowy:
Dr hab. Krzysztof Spalik, prof. UW
Zakład Systematyki i Geografii Roślin
e-mail: [email protected]
tel.: 55 30 542
Zakres badań:
Celem projektu jest uzyskanie drzewa filogenetycznego dla reprezentatywnego podzbioru gatunków
chrząszczy z nadrodziny Cucujoidea, które to drzewo posłuży do analizy ewolucji cech
morfologicznych oraz rekonstrukcji historii biogeograficznej i ekologicznego różnicowania się
głównych linii filogenetycznych tej nadrodziny. W tym celu przewiduje się uzupełnienie sekwencji
markerów molekularnych dostępnych w bazach danych i uzyskanie takich danych z przedstawicieli
grup, które nie zostały jeszcze zbadane pod kątem molekularnym. Dla reprezentatywnego podzbioru
taksonów przewiduje się stworzenie macierzy cech morfologicznych. Badania będą koncentrować się
na grupie rodzin zwanej „serią cerylonidową” oraz na rodzinach uważanych za pierwotne ewolucyjnie,
a dotychczas nieobjętych badaniami molekularnymi. W badaniach będą stosowane klasyczne metody
identyfikacji chrząszczy, standardowe techniki molekularne (PCR, sekwencjonowanie) oraz
współczesne programy obliczeniowe z dziedziny filogenetyki molekularnej, biologii porównawczej
oraz biogeografii historycznej.
Wymagania:
Znajomość systematyki i morfologii chrząszczy (pożądana, aczkolwiek niekonieczna jest znajomość
Cucujoidea). Biegłość w posługiwaniu się współczesnymi programami filogenetycznymi.
Doświadczenie w pracy laboratoryjnej w dziedzinie biologii molekularnej na potrzeby filogenetyki
(PCR, sekwencjonowanie DNA, itp.).
Kandydaci proszeni są o kontakt e-mailem.
3. Wpływ zmian zawartości substancji nieorganicznych w roślinach na dynamikę liczebności
populacji nornika północnego Microtus oeconomus
Opiekun naukowy:
Doc. Dr hab. Andrzej Zalewski
Zakład Badania Ssaków, Polska Akademia Nauk
e-mail: [email protected]
tel.: (85) 682 77 75
Zakres badań:
Celem projektu jest określenie zależności pomiędzy zmianami zagęszczenia cyklicznej populacji
nornika północnego i zawartością związków krzemu w pokarmie roślinnym. Testowana będzie
hipoteza wiążąca wzrost zagęszczenia populacji gryzoni z opóźnioną pozytywną reakcją obronną
roślin w postaci zwiększonej kumulacji tych związków. W konsekwencji, obniżenie przyswajalności
pokarmu roślinnego stać się powinno przyczyną wzrostu śmiertelności zimowej norników. Ponadto
analizowany będzie wpływ działania doboru naturalnego na zdolność do wykorzystania pokarmu
zawierającego znaczne ilości związków nieorganicznych (głównie związków krzemu). Dobór może
działać bezpośrednio na tolerancję substancji nieorganicznych, bądź promować zachowania
umożliwiające odnalezienie pokarmu o wyższej przyswajalności. Analiza przeżywalności zimowej,
wraz z oszacowaniem stopnia pokrewieństwa badanych osobników (odtwarzanego na podstawie
analizy zmienności mikrosatelitarnego DNA) pozwolą na określenie znaczenia zmian jakości
pokarmu jako czynnika selekcyjnego wpływającego na dynamikę liczebności norników. Analiza
koncentracji związków krzemu, zarówno w roślinach jak i w odchodach norników przeprowadzana
będzie z wykorzystaniem prostej i niekosztownej metody spopielania. Materiały do powyższych analiz
będą kolekcjonowane w odstępach dwumiesięcznych, przez okres obejmujący różne fazy cyklu
liczebności populacji nornika. Projekt będzie realizowany na terenie Biebrzańskiego Parku
Narodowego, z wykorzystaniem dwóch zagród eksperymentalnych o powierzchni 1 ha każda oraz
pięciu małych zagród kontrolnych.
Wymagania:
Przeprowadzenie projektu będzie wymagało znajomości ekologii populacyjnej drobnych gryzoni,
ekofizjologii (w szczególności znajomości technik pomiaru tempa metabolizmu i przyswajalności
pokarmu), metod chemii analitycznej, metod genetyki molekularnej (określanie zmienności
mikrosatelitarnego DNA) oraz metod statystycznych (dobra znajomość ogólnych modeli liniowych,
GLM). Wszystkie te umiejętności będzie można nabyć lub doskonalić w trakcie realizacji projektu.
4. Ekologiczne i genetyczne podstawy kontroli liczebności populacji norki amerykańskiej: reakcja
populacji inwazyjnego gatunku drapieżnika na redukcję jej liczebności
Opiekun naukowy:
Doc. Dr hab. Andrzej Zalewski
Zakład Badania Ssaków, Polska Akademia Nauk
e-mail: [email protected]
tel.: (85) 682 77 75
Zakres badań:
Dynamika liczebności populacji kształtowana jest przez trzy podstawowe parametry: tempo
reprodukcji, śmiertelność i migracje. Zmiana jednego z nich często powoduje zmianę pozostałych.
Zmiany te mogą jednak zachodzić w ograniczonym zakresie zależnym w dużej mierze od środowiska.
Zakres plastyczności reakcji kompensacyjnej oraz wpływ środowiska są kluczowe dla zrozumienia
dynamiki liczebności gatunków, a ich poznanie jest konieczne w regulowaniu liczebności populacji
przez człowieka. Celem proponowanych badań będzie zbadanie czynników wpływających na
mechanizmy regulacji liczebności obcego inwazyjnego gatunku drapieżnika - norki amerykańskiej
Neovison vison, jak również określenie struktury genetycznej i zdefiniowanie barier ograniczających
dyspersję osobników i przepływ genów między populacjami tego gatunku. Projekt ma na celu
odpowiedzieć na pytania: (1) Czy eliminacja norki amerykańskiej ze środowiska (zwiększona
śmiertelność) ma wpływ addytywny czy kompensacyjny na dynamikę liczebności? (2) Czy
rozrodczość norek jest zależna od zagęszczenia i w jakim stopniu kompensować będzie większą
śmiertelność wynikającą z presji człowieka? (3) Czy dyspersja (emigracja i imigracja) jest zależna od
zagęszczenia oraz jak daleko norki odbywają dyspersje? (4) Jak będzie przebiegać rekolonizacja
obszaru, z którego usunie się norki i jakie czynniki środowiskowe stanowią bariery ograniczające
przepływ genów? (5) Czy uciekinierzy z ferm hodowlanych zasilają wolno żyjące populacje norek,
zwiększają tempo rekolonizacji i niwelują ewentualny efekt ich usuwania? Oprócz celów
poznawczych projekt ma stworzyć podstawy do podjęcia racjonalnych działań zmierzających do
ograniczenia liczebności norki amerykańskiej, a przez to jej negatywnego wpływu na bioróżnorodność
obszarów chronionych.
Wymagania: Przeprowadzenie projektu będzie wymagało znajomości ekologii populacyjnej oraz
biologii drapieżników, technik stosowanych w badaniach drapieżników, znajomość analiz GIS oraz
metod genetyki molekularnej (określanie zmienności mikrosatelitarnego DNA oraz analizy danych
genetycznych), jak również metod statystycznych. Wszystkie te umiejętności będzie można nabyć lub
doskonalić w trakcie realizacji projektu.
Download

Tytuł projektu - Wydział Biologii UW